种子寿命知多少
一棵小小的种子寿命有多长?你听说过千年的种子吗?1955年北京植物园内就发现了一棵历经千年的种子。
由一棵在地层中度过了上千年岁月的古莲子栽培而成的鲜艳睡莲,向人们展示了种子生命的奇迹。莲是一种古老的植物,据记载早在白垩纪(一亿三四千万年前)地层中就发现过它的花粉。我国早在明代就已经认识古莲子的顽强生命力。
在南美洲阿根廷的一个山洞里发现的3000多年前的一种苋菜种子仍保持着生命力,不得不更让人称奇。最让人觉得不可思议的是1967年加拿大报道的,在北美洲北极育肯河冻土层的旅鼠洞中发现的20多粒北极丽扇豆种子,经C14同位素测定,它的寿命至少已有l万年,播种后有6粒种子发芽长成了植株,这是目前所知寿命最长的种子。多年来,人们都认为世界上寿命最短的种子是沙漠中的梭梭种子,它的种皮极薄,极易发芽成苗,兰花种子的寿命也只有几个小时,杨树和柳树的种子的寿命也只有10多天。
这些植物种子的寿命为什么这样短呢?
早在很久以前,科学家们就对这个问题发生了兴趣,但这是一个极其复杂的问题,直到现在,学者们还没有取得一致的意见。
有人认为影响种子寿命的最主要的因素有两个:一个是种子的含水量,一个是种子的温度。
含水量低与温度降低则会延长种子的寿命。人们在实践中也发现,调节短命种子的贮藏温度和湿度,寿命会相对延长,例如只有几小时生命力的梭梭种子,若在适宜条件下能保持1~2年的发芽力,带翅种子贮存7个月后才失去生命力。
还有的学者认为,生长在热带或亚热带的植物种子,它们的寿命之所以这样短,是因为热带的雨水充足,再加上天气热温度高,种子的新陈代谢旺盛,种子里贮存的一点儿养分,很快就被消耗完了,由于没有充足的养分,也就维持不了种子的生命活动,从而失去了生命力。
另外一些科学家认为,在寿命短的种子中,有的含有大量脂肪。像可可、核桃、油茶等植物的种子,由于新陈代谢的关系,脂肪转化过程中可能会产生一种有毒物质,会把种子里的胚杀死,或者使种子变质。像花生、核桃放久了,有一股哈喇味儿,就是这个原因。
也有一些人认为,有的植物种子寿命短,是因为种子胚部细胞里的蛋白质分子失去活动能力,以致完全凝固而不能转化。另一部分人认为,由于种子内部的酶失去作用,不能分解复杂物质,胚得不到养分,种子也就失去生命力了。
这棵莲子为什么能历经千年呢?
近年来,我国许多科学工作者对古莲子的生存条件、分布规律、沉积环境和地质年代进行了广泛的研究,证明莲子在地层里经过上千年的时间还能够发芽生长,这是由于莲子的果皮特别坚韧,外层组织富有口丁质,在一定的程度上阻止了空气和水分进入内部,种子便能在较长时间里处于休眠状态,这就是古莲子成为当今世界上寿命最长种子的主要原因。
你别以为种子呆在那儿一动不动,都是“死”的。其实,种子在离开它的“妈妈”以后,就有独立的生活能力了。在种子里,有堆满营养物质的仓库。种子,能够忍受严寒与酷热,它里面的细胞,一直在顽强地活着,不停地进行呼吸。影响种子寿命长短的另一个原因,是它成熟前后和贮藏期间的环境条件。例如在干燥、低温和密闭的贮藏条件下,种子里胚的活动力特别低,新陈代谢差不多处于停顿状态,过着休眠的生活。这样一来,许多植物的种子在理想的贮藏条件下,就能在较长的岁月里保持着潜在的生命。
莲子的条件就更好了。它是一种小小的坚实果实,种子外面的果皮是一层坚韧的硬壳,它的果皮组织中有一种特殊的栅状细胞,胞壁由纤维素组成,果皮完全不透水,所以挖掘出来的时候,含水量只有12%。这就是它长寿的秘密。
在自然界里,古莲子还不算是最长寿的种子。我国科学家曾在辽宁岫岩县大房身乡的黄土层里,发现了将近400粒狗尾草的种子,经同位素测定,这些种子的埋藏年代已经有一万年以上了。狗尾草出现于地球的白垩纪时代,是恐龙的“邻居”,至今还在大自然中茂盛地生长着。更惊奇的是,那些古代的狗尾草种子已经发芽、开花而且还结了子。这一发现,为古代植物、古代地理和古代气候环境的研究,提供了新的资料。
近年来,越来越多的科学家认为,这些种子寿命的长短与种子胚部细胞核的生理机能有关。但具体原因暂时还不清楚。植物学家们正在想方设法延长种子的寿命,为农业和林业生产服务。
随着生物科学的不断进步,种子的寿命之谜一定会水落石出。
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